[发明专利]一种风场敏感点位的定量筛选方法及装置

说明书

本发明涉及输电线路防灾减灾技术领域，具体提供了一种风场敏感点位的定量筛选方法及装置，包括：对区域进行流场仿真分析，获取全流域风场内每个网格中心点处的风速向量数据；剔除所述风速向量数据中的坏数据，并对剔除坏数据后的风速向量数据进行平滑处理；基于平滑处理后的风速向量数据筛选风场敏感点位。本发明提供的技术方案可用于快速筛选海量风场仿真分析数据，推荐适宜布置输电铁塔的遮挡区塔位，预警不宜布置输电铁塔的加速区塔位。

技术领域

本发明涉及输电线路防灾减灾技术领域，具体涉及一种风场敏感点位的定量筛选方法及装置。

背景技术

随着计算机和流体动力学仿真分析技术的发展，复杂山地风场仿真分析技术不断趋于成熟，能够通过仿真分析得到复杂山地的仿真分析云图及对应的海量分析数据。

风场敏感点位是指那些风速加速效应或风速遮挡效应特别显著，与平原地区入流风速有较大差异的点位。复杂山地风场敏感点位往往通过观察仿真分析云图的方式，由研究者根据自身感觉对风速加速区和风速遮挡区进行划定，无法进行准确的风场敏感点位定量分析。这极大的影响了风场仿真分析结果的客观性，也无法对海量数据进行迅速准确的判断，不利于准确掌握复杂山地风场的分布规律。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提出了一种风场敏感点位的定量筛选方法及装置。

第一方面，提供一种风场敏感点位的定量筛选方法，所述风场敏感点位的定量筛选方法包括：

对区域进行流场仿真分析，获取全流域风场内每个网格中心点处的风速向量数据；

剔除所述风速向量数据中的坏数据，并对剔除坏数据后的风速向量数据进行平滑处理；

基于平滑处理后的风速向量数据筛选风场敏感点位。

优选的，所述全流域风场内每个网格中心点处的风速向量数据的计算式如下：

上式中，U_i为全流域风场内第i个网格中心点处的风速向量数据，u_x,i为全流域风场内第i个网格中心点处的水平风速，u_y,i为全流域风场内第i个网格中心点处的垂直风速，i∈[1,n]，n为全流域风场内网格总数。

进一步的，所述剔除所述风速向量数据中的坏数据，包括：

若全流域风场内第i个网格中心点处的风速向量数据U_i不满足下述计算式：

则剔除U_i，否则，不剔除U_i，其中std为全流域风场内全部网格中心点处的风速向量数据的标准差值。

进一步的，所述对剔除坏数据后的风速向量数据进行平滑处理，包括：

当全流域风场内第k个网格中心点处的风速向量数据被剔除时，按下式获取平滑处理后的全流域风场内第k个网格中心点处的风速向量数据U_k：

U_k＝spline(U_k-j,U_k+j)

上式中，spline为三次样条插值函数，U_k-j为全流域风场内第k-j个网格中心点处的风速向量数据，U_k+j为全流域风场内第k+j个网格中心点处的风速向量数据，k,j∈[1,n]。

优选的，所述基于平滑处理后的风速向量数据筛选风场敏感点位，包括：

对平滑处理后的风速向量数据进行降序排列，获取风速向量数据降序序列；

对平滑处理后的风速向量数据进行升序排列，获取风速向量数据升序序列；